教えて!住まいの先生
Q 重曹と瞬間接着剤(シアノアクリレート系接着剤)を組み合わせることで瞬間接着剤単体では接着しにくい、割れたプラスチック部品の結合などでも非常に強度の高い接着ができるそうです。
(YouTubeに紹介動画が多数出ています)
どの程度の実用性があるのか、強度や耐久性があるのか非常に興味があります。
なぜ重曹なのか。
重曹と瞬間接着剤の化学的な反応や結合の仕組み。
瞬間接着剤だけでは接着しにくいものがなぜ接着できるようになるのか。
どの程度の強度があるのか。
この二つで充填された部分にドリルや木ネジなどが使用できるのか。
水や油、アルコール、酸・アルカリ等で溶けないのか。
重曹と瞬間接着剤が反応してできたものの毒性は。
など、科学的に説明できる方がいらっしゃれば教えてください。
Googleのキーワード検索では有用と思われる記事を見つけることができませんでした。
どの程度の実用性があるのか、強度や耐久性があるのか非常に興味があります。
なぜ重曹なのか。
重曹と瞬間接着剤の化学的な反応や結合の仕組み。
瞬間接着剤だけでは接着しにくいものがなぜ接着できるようになるのか。
どの程度の強度があるのか。
この二つで充填された部分にドリルや木ネジなどが使用できるのか。
水や油、アルコール、酸・アルカリ等で溶けないのか。
重曹と瞬間接着剤が反応してできたものの毒性は。
など、科学的に説明できる方がいらっしゃれば教えてください。
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質問日時:
2023/5/27 09:05:01
解決済み
解決日時:
2023/5/29 10:41:15
回答数: 2 | 閲覧数: 15153 | お礼: 0枚
共感した: 3 この質問が不快なら
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ベストアンサーに選ばれた回答
A
回答日時:
2023/5/29 10:41:15
私の認識を述べます。
間違っていたら、ゴメンナサイですが自信はあります。
欠けたり割れたりした器を、漆を使って修復する伝統的な方法で
金継ぎと言うものがあります。
漆は天然素材なので食器などに使える接着剤として優秀なものです。
そのまま使用するとサラサラで定着性が悪いので
小麦粉を練って取り出したグルテンに漆を浸透させて、
グルテンの粘着性を利用して糊のようにして
接着面に停滞させる接着剤としています。
今のような金継ぎ技術が誕生したのは今から400年以上前の話。
今回の質問は、
このことを知っていて応用したモノ、
もしくは知恵を絞った結果だと思います。
>どの程度の実用性があるのか、強度や耐久性があるのか非常に興味があります。
用途に適していれば、実用性はあると思いますよ
ただし
瞬間が付かないポリプロピレンやポリエチレンに対して
重曹を混ぜたから付くことは無いです。
不純物の混入で定着性は良くなっても接着(結合力)は変わりません
瞬間が持っている性能以上にはなりません。
硬化後は、重曹が入っていても
瞬間が持つ、ふつうのプラスチック部品程度の硬さです。
瞬間接着剤を硬化させたものに爪を強く押し付けると少し跡が残ります。
ポリエチレンや硬質塩ビくらいかな。
塩ビだって、いきなり太いネジを刺すと割れます。
切削性は良いので、ネジを使う場合は下穴開ければ実用になりますよ
ただし硬化後の分子結合はアクリルより弱いので衝撃で割れます。
耐久性は重曹が入っていても瞬間接着剤そのものとほぼ同じ。
混ざった重曹は、瞬間で包まれているので水に溶けたりしません。
>なぜ重曹なのか。
瞬間を硬化させる能力があるからです。
隙間が狭くなるから固まって、広いと固まらないのではないです。
縦横高さ1cmの容器に砂を入れて瞬間を流し込んでも
入口の空気に触れている部分だけ固まって、中は中々固まりません。
砂の代わりにプラ粉でも塩でも砂糖でも鉄やアルミの粉を入れても
瞬間の効果促進はしません。
粒を大きくしても小さくしても同様です。
仮に重曹の粉がゴマ位大きくでも固まります。
瞬間接着剤はたっぷり塗ると
表面が固まって内部が固まらない硬化不良を起こします。
瞬間接着剤は酸性で大気の水分に触れると
中和されて硬化が始まるからで
水分に触れない部分はすぐに硬化しません。
水の中では酸素が無いので固まりません。
これは瞬間の容器の中の接着剤がすぐに固まらない理由です。
そこで先に重曹を隙間に詰め込んで瞬間を流し込むことや
練り込んでパテにすることで厚塗りができます。
重曹は中性に近いアルカリ性なので
たっぷりの瞬間の中に入れると
内部から中和が促進されて全体が硬化します。
硬化スピードは遅いので
パテの代用になるとして使われている方法なのでしょう。
洗剤はアルカリ性なので効果促進の能力はありますが
界面活性剤や香料、酵素や漂白剤など
不純物が多くて硬化不良を起こします。
重曹は純粋に重曹なので邪魔者が無いといえます。
塗料と接着剤は、相手に合わせるのが鉄則です。
接着剤の接着強度は、素材との相性となります。
したがって、○○が強いとは言い切れません。
その証拠として、金属用、木工用、布用、プラスチック用などと
様々な接着剤が存在します。
違う種の接着剤を混ぜても成分バランスが崩れて
接着強度や硬化後の硬さが上がることはまずありえません
硬化しないとか脆くなるばかりでしょう。
結論
瞬間接着剤に重曹を混ぜても接着できるものは変わらない。
混ぜた重曹は水などに溶けない
パテの様に使えるので大きな隙間や穴を塞げる
アクリルパイプの穴を塞いで水を流しても大丈夫だが
塩ビパイプでは接着強度が無いので塞いだところが取れやすい。
間違っていたら、ゴメンナサイですが自信はあります。
欠けたり割れたりした器を、漆を使って修復する伝統的な方法で
金継ぎと言うものがあります。
漆は天然素材なので食器などに使える接着剤として優秀なものです。
そのまま使用するとサラサラで定着性が悪いので
小麦粉を練って取り出したグルテンに漆を浸透させて、
グルテンの粘着性を利用して糊のようにして
接着面に停滞させる接着剤としています。
今のような金継ぎ技術が誕生したのは今から400年以上前の話。
今回の質問は、
このことを知っていて応用したモノ、
もしくは知恵を絞った結果だと思います。
>どの程度の実用性があるのか、強度や耐久性があるのか非常に興味があります。
用途に適していれば、実用性はあると思いますよ
ただし
瞬間が付かないポリプロピレンやポリエチレンに対して
重曹を混ぜたから付くことは無いです。
不純物の混入で定着性は良くなっても接着(結合力)は変わりません
瞬間が持っている性能以上にはなりません。
硬化後は、重曹が入っていても
瞬間が持つ、ふつうのプラスチック部品程度の硬さです。
瞬間接着剤を硬化させたものに爪を強く押し付けると少し跡が残ります。
ポリエチレンや硬質塩ビくらいかな。
塩ビだって、いきなり太いネジを刺すと割れます。
切削性は良いので、ネジを使う場合は下穴開ければ実用になりますよ
ただし硬化後の分子結合はアクリルより弱いので衝撃で割れます。
耐久性は重曹が入っていても瞬間接着剤そのものとほぼ同じ。
混ざった重曹は、瞬間で包まれているので水に溶けたりしません。
>なぜ重曹なのか。
瞬間を硬化させる能力があるからです。
隙間が狭くなるから固まって、広いと固まらないのではないです。
縦横高さ1cmの容器に砂を入れて瞬間を流し込んでも
入口の空気に触れている部分だけ固まって、中は中々固まりません。
砂の代わりにプラ粉でも塩でも砂糖でも鉄やアルミの粉を入れても
瞬間の効果促進はしません。
粒を大きくしても小さくしても同様です。
仮に重曹の粉がゴマ位大きくでも固まります。
瞬間接着剤はたっぷり塗ると
表面が固まって内部が固まらない硬化不良を起こします。
瞬間接着剤は酸性で大気の水分に触れると
中和されて硬化が始まるからで
水分に触れない部分はすぐに硬化しません。
水の中では酸素が無いので固まりません。
これは瞬間の容器の中の接着剤がすぐに固まらない理由です。
そこで先に重曹を隙間に詰め込んで瞬間を流し込むことや
練り込んでパテにすることで厚塗りができます。
重曹は中性に近いアルカリ性なので
たっぷりの瞬間の中に入れると
内部から中和が促進されて全体が硬化します。
硬化スピードは遅いので
パテの代用になるとして使われている方法なのでしょう。
洗剤はアルカリ性なので効果促進の能力はありますが
界面活性剤や香料、酵素や漂白剤など
不純物が多くて硬化不良を起こします。
重曹は純粋に重曹なので邪魔者が無いといえます。
塗料と接着剤は、相手に合わせるのが鉄則です。
接着剤の接着強度は、素材との相性となります。
したがって、○○が強いとは言い切れません。
その証拠として、金属用、木工用、布用、プラスチック用などと
様々な接着剤が存在します。
違う種の接着剤を混ぜても成分バランスが崩れて
接着強度や硬化後の硬さが上がることはまずありえません
硬化しないとか脆くなるばかりでしょう。
結論
瞬間接着剤に重曹を混ぜても接着できるものは変わらない。
混ぜた重曹は水などに溶けない
パテの様に使えるので大きな隙間や穴を塞げる
アクリルパイプの穴を塞いで水を流しても大丈夫だが
塩ビパイプでは接着強度が無いので塞いだところが取れやすい。
質問した人からのコメント
回答日時: 2023/5/29 10:41:15
複数の方からの情報ありがとうございました。参考になりました。
切削時の硬さ、加工性などの面で特に実用性が高いものと感じましたのでこちらをベストアンサーとさせていただきます
回答
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A
回答日時:
2023/5/27 11:21:10
重曹で無くとも、粉末と瞬間接着剤を混ぜ合わせればパテのように固められるというのは、模型の世界ではずいぶん前から知られてることで、それを利用した製品まで出てる。
https://www.mr-hobby.com/ja/product2/category_12/3380.html
…パテとして製品化されてるものは、掘り削りがしやすいように固さが調整されているが、混ぜる粉末をより硬い物にすれば、より強度が上がる。
それでも単に「粉末どうしを瞬間接着剤が繋いでる」だけなので、瞬間接着剤だけをどうにか塊にしたものと大差ないはず。
木ネジなど使えば割れるだろう。
瞬間接着剤はその性質上、そのまま型の中に流し込むなどすると、いっこうに固まらない。
狭い隙間に入った時にはすぐ固まる。
…粉末と混ぜる、または浸み込ませると、粉末が作る狭い隙間に入ったことになって短時間で固まる。
「重曹だから固まる」のでは無い。
重曹を使うのは、粒の大きさが適度で浸み込み具合と固まる時間のバランスが良く、粒自体が硬いからだろう。
(粒が小さすぎると浸み込みが悪く、大きすぎるとなかなか固まらない)
重曹は水に溶けるのだから、水に浸けておけば重曹が溶けだして高野豆腐みたいになるのでは?
https://www.mr-hobby.com/ja/product2/category_12/3380.html
…パテとして製品化されてるものは、掘り削りがしやすいように固さが調整されているが、混ぜる粉末をより硬い物にすれば、より強度が上がる。
それでも単に「粉末どうしを瞬間接着剤が繋いでる」だけなので、瞬間接着剤だけをどうにか塊にしたものと大差ないはず。
木ネジなど使えば割れるだろう。
瞬間接着剤はその性質上、そのまま型の中に流し込むなどすると、いっこうに固まらない。
狭い隙間に入った時にはすぐ固まる。
…粉末と混ぜる、または浸み込ませると、粉末が作る狭い隙間に入ったことになって短時間で固まる。
「重曹だから固まる」のでは無い。
重曹を使うのは、粒の大きさが適度で浸み込み具合と固まる時間のバランスが良く、粒自体が硬いからだろう。
(粒が小さすぎると浸み込みが悪く、大きすぎるとなかなか固まらない)
重曹は水に溶けるのだから、水に浸けておけば重曹が溶けだして高野豆腐みたいになるのでは?
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